Как России понять «глобальное потепление»?
В последнее время всё больше внимания на высоком государственном уровне уделяется климатической повестке, ставшей инструментом большой политики. С ней связан целый комплекс проблем, в том числе вопрос обеспечения безопасности населения и объектов инфраструктуры в условиях нарастания частоты и интенсивности опасных природных явлений. Наиболее выраженные климатические изменения характерны для регионов России, расположенных в зоне распространения многолетней мерзлоты. Здесь же находится значительная часть разведанных и потенциальных месторождений природных ресурсов, являющихся основой экономики страны.
Развитие социально-экономического комплекса территорий невозможно без данных гидрометеорологического мониторинга, основу которого составляют наблюдения за метеорологическими, гидрологическими, геокриологическими и другими параметрами окружающей среды.
Гидрометеорологическая информация используется не только для краткосрочного прогноза погоды или опасных явлений (например паводков), но и в задачах проектирования и поддержания устойчивого состояния любого типа инфраструктуры. Стандартные инженерные расчеты, например гидрологических характеристик, основываются на статистической обработке многолетних рядов наблюдений, также регламентированы уточнения параметров расчетных формул на основе современных данных.
В связи с труднодоступностью и низкой плотностью населения, территории Сибири, Дальнего Востока и арктическая зона исторически характеризовались редкой сетью гидрометеорологических наблюдений. Пик ее развития пришелся на 1980-е годы, потом сеть постепенно сокращалась, а в последние десятилетия произошло не только катастрофическое уменьшение числа пунктов наблюдений, но и падение качества получаемых данных. Сложилась ситуация, когда для огромных территорий мы практически не имеем информации о том, что происходит с многолетней мерзлотой и ее характеристиками, как изменились гидрологический режим рек, объем и качество водных ресурсов.
Острый кадровый дефицит, а также отсутствие экономических ресурсов для восстановления и развития полноценной наблюдательной гидрометеорологической сети на обширных территориях Сибири и Дальнего Востока требуют поиска новых решений. Альтернативные подходы активно реализуются в Канаде, где размеры северных территорий и их труднодоступность соизмеримы с российскими. Там низкая плотность регулярных пунктов мониторинга компенсируется развитием сети репрезентативных научно-исследовательских станций, на которых стандартные гидрометеорологические наблюдения дополняются специальными комплексными исследованиями отдельных процессов и явлений, а также сопровождаются разработкой и применением методов математического моделирования природных процессов.
Глобальный масштаб проблемы изучения гидрологического цикла северных территорий отражается в программах исследований развитых стран. В Канаде в 2017–2024 гг. действует 7-летняя программа Global Water Future (Глобальное будущее воды). В рамках программы ведущие университеты Канады получили большое финансирование (в пересчете более пяти миллиардов рублей) на научные исследования изменений природной среды и гидрологического цикла, в том числе на создание новых и развитие существующих научных станций, с привлечением на постоянной основе 750 новых научных сотрудников и технического персонала.
Идея не нова, впервые она была реализована в СССР. В 1925 году М. А. Великанов предложил организовать специальные гидрологические стационары в различных физико-географических условиях страны, а в 1933 году Д. Л. Соколовским был составлен план размещения 45 полевых лабораторий по территории СССР. С 1928 по 1940 год уже существовало 11 таких станций, однако во время Великой Отечественной войны большинство из них были полностью закрыты. В 1954 году вышла книга с первым обобщением опыта комплекса основных наблюдений гидрологических стационаров, именуемых стоковыми станциями. Стоковые станции производили комплексные наблюдения над всеми элементами водного баланса и факторами, обуславливающими их изменения. Объектами изучения являлись характерные для региона малые водосборы и стоковые площадки. К 1981 году на территории СССР действовало 16 водно-балансовых станций на естественных водосборах (не подверженных мелиорации) и 9 болотных водно-балансовых станций. Единственным комплексным научно-исследовательским стационаром в условиях распространения многолетней мерзлоты и арктического климата была Колымская водно-балансовая станция.
Гидрометеорологические изыскания в верховьях р. Колымы начались в начале 30-х годов ХХ века силами ленинградского Гипровода и Дальстроя и были связаны в числе прочего с необходимостью оценки возможности строительства ГЭС для обеспечения золотодобывающей промышленности.
Колымская водно-балансовая станция (в прошлом Итриканская стоковая станция ГМС Дальстроя, затем Кулинская стоковая станция Верхне-Колымского районного геологоразведочного управления (1948–1956 гг.), затем Колымская стоковая станция (1957–1969 гг.) была основана гидрометеорологической службой Дальстроя. Инициаторами открытия станции были начальник Гидрометеослужбы Дальстроя Л. Н. Морозов и начальник научно-исследовательского отдела А. Г. Левин.
В 1947 году были проведены обширные физико-географические исследования ряда районов верховья реки Колымы. Станция была заложена 15 октября 1947 года. Первоначальной целью организации станции являлось изучение процессов формирования стока малых рек в условиях горно-таежного ландшафта и распространения многолетнемерзлых пород, характерных для Северо-Востока СССР.
Уже в мае 1948-го начались первые наблюдения за стоком воды в бассейне ручья Контактовый, а также регулярные наблюдения на метеорологической площадке. В течение первых нескольких лет работники станции самостоятельно строили себе жилье, заготавливали дрова и обеспечивали быт. В 1957 году станция перешла в ведение Колымского управления Гидрометеорологической службы, тогда же началась ее электрификация. В это время широко развернулись работы по оснащению станции новыми типами приборов и оборудования, укомплектование штата станции специалистами гидрометеорологического профиля. Программа наблюдений с каждым годом расширялась, охватывая самые удаленные и труднодоступные уголки.
В 1968 году начаты измерения стока на уникальном объекте в бассейне ручья Морозова, который полностью лишен растительного покрова и сложен каменными осыпями. Проводились экспериментальные исследования по изучению влияния внутригрунтовой конденсации на сток воды с использованием оригинальных приборов и установок. Коллектив станции составлял около 30 человек с профессиональным высшим или средним образованием. В 1969 году Колымская стоковая станция переименована в Колымскую водно-балансовую станцию (КВБС). В эти годы осуществлен переход к широким экспериментальным наблюдениям водного баланса во всех его звеньях, к повышению технического уровня исследований.
В 1976 году станцию посетила делегация американских ученых. Они высоко оценили профессиональные и личностные качества работников станции, их преданность делу, которые являлись основой для масштабных полевых и теоретических работ, несмотря на простоту имевшегося оборудования и суровые условия жизни. В 1982 году КВБС была расширена: ей была передана Верхне-Кулинская гидрографическая партия 3-го разряда и начаты наблюдения на трех агрогидрологических площадках на полях совхоза «Кулу».
С начала 1990-х началось постепенное сокращение программы наблюдений на станции, а с 1997 года водно-балансовые наблюдения на КВБС законсервированы. Одна метеорологическая станция и пять гидрологических постов действовали на КВБС до июня 2013 года, когда сильный паводок разрушил четыре гидрологических поста. На сегодняшний день там ведутся только стандартные наблюдения на метеорологической площадке и одном гидрологическом посту, станция находится в ужасающем состоянии.
С 1948-го по настоящее время на КВБС накоплен огромный материал. Наблюдения за осадками и расходами воды совместно с такими редко измеряемыми элементами водного баланса и переменными состояниями водосбора, как испарение, водоотдача из снега, поверхностный сток, характеристики деятельного слоя и другие позволяют детально исследовать взаимодействие частных процессов гидрологического цикла между собой и компонентами ландшафта, выявить закономерности процессов формирования стока в неизученных бассейнах зоны многолетней мерзлоты России.
Учитывая накопленный материал гидрометеорологических и специальных наблюдений редкой продолжительности (40–50 лет), характеризующий такие уникальные природные условия, которые, с одной стороны, практически не освещены данными, а с другой стороны, репрезентативны для обширной территории Северо-Востока России, восстановление и развитие стационара КВБС на современном инструментальном уровне было бы крайне своевременно.
В настоящее время над задачей восстановления КВБС бьется группа молодых ученых под руководством автора этой заметки. Недавние выпускники Санкт-Петербургского государственного университета переехали в Магадан на постоянное местожительства и работы в Институте мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН в 2020 году. Коллектив получил гранты Российского фонда фундаментальных исследований и Русского географического общества, позволяющие в ближайшие несколько лет проводить научные исследования в Магаданской области.
Однако это, как говорится, условие необходимое, но недостаточное.
Еще раз подчеркнем: сегодня, в условиях «общемировой войны» с глобальным потеплением и в связи с поступлением всё более тревожных данных о его влиянии на природную систему криолитозоны нашей страны (а это не менее 60% всей территории!), использование накопленного опыта на советских стационарах (например, КВБС) и их продолжение и развитие на обновленной научно-технологической базе как никогда актуальны.
Это — очевидная данность ситуации.
Однако не менее очевидно и то, что только силами отдельных научных коллективов даже с наличием грантовой поддержки решить поставленные задачи в части оборудования стационаров капитальной инфраструктурой для проведения исследований невозможно.
Необходима разработка государственной программы по организации (восстановлению) сети репрезентативных станций в различных климатических зонах страны для комплексного мониторинга основных компонентов природной среды с применением современного оборудования и внедрением новых методов исследований.
Восстановление КВБС могло бы стать прорывом в этом направлении, одной из точек развития региона, за последние десятилетия потерявшего почти две трети населения, местом притяжения для молодых специалистов отрасли.
Нашим коллективом подготовлены и направлены обращения на имя губернатора и министра природных ресурсов Магаданской области с целью привлечь внимание к проблеме восстановления КВБС. Однако пока что эти инициативы ученых не находятся в числе приоритетов властей области. Почему? Приходится признать, что у областного руководства пока нет понимания общегосударственной важности того, что успешное развитие регионов Сибири и Дальнего Востока невозможно без полноценной научной базы.
